DE2163516B2 - Verfahren zum entfaerben von polyaethylenaminen - Google Patents
Verfahren zum entfaerben von polyaethylenaminenInfo
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- C07D295/02—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring hetero elements
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Description
25
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfärben von Polyäthylenaminen.
Es ist bereits bekannt, daß Polyäthylenamine sich während der Herstellung derselben oder während der
Lagerung an Luft verfärben. Insbesondere höhere Polyäthylenamine unterliegen einer starken Verfär
bung, wodurch der Wert derselben stark abnimmt.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zum Entfärben von verfärbten Polyäthylenaminen bekanntgeworden,
z. B. durch Zusatz von metallischem Zink und nachfolgende Hitzebehandlung der Mischung oder
durch Zusatz von metallischem Zink und Wasser und nachfolgende Hitzebehandlung oder durch Zusatz einer
Alkalikomponente und einer metallischen'Komponente wie Zink, Aluminium oder Zinn und nachfolgende
Hitzebehandlung. Bei diesen herkömmlichen Verfahren ist jeweils eine Metallkomponente erforderlich.
Üblicherweise werden die Metallkomponenten in Form grober Stücke zugesetzt, so daß die Entfärbung eine
lange Zeit in Anspruch nimmt. Man hat daher versucht, zur Erzielung einer schnelleren Entfärbung Metallpulver
einzusetzen. Dabei treten jedoch erhebliche Probleme der mechanischen Abdichtung des Rührers
auf. Darüber hinaus ist es erforderlich, das Metallpulver von der erhaltenen Mischung nach beendeter Entfärbung
abzutrennen und wieder zu verwenden. Da diese Abtrennung nicht einfach ist und spezielle Apparaturen
erfordert, begegnet dieses bekannte Verfahren großen Schwierigkeiten.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches, rasches und wirksames Verfahren für die
Entfärbung von Polyäthylenaminen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Polyäthylenamine mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen
in Gegenwart von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen Polyäthylenaminhydrochlorid pro 100 Gew.-Teile der
Äthylenamine bei 80 bis 230° C und bei einem Druck von 100 bis 0,1 mm Hg destilliert.
Als Polyäthylenamine kommen z. B. Triäthylen-tetramin,
Tetraäthylen-pentamin oder Pentaäthylen-hexamin in Frage. Es können vorzugsweise Polyäthylenamine
mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden. Diese können eine kettenartige Struktur haben. Es kann
sich aber auch um Piperazine handeln.
Der Entfärbungsmechanismus ist zur Zeit noch nicht geklärt
Die Menge an Polyäthylenaminhydrochlorid hängt ab von dem angestrebten Grad der Entfärbung der
Polyäthylenamine. Vorzugsweise liegt die Menge der Polyäthylenaminhydrochloride im Bereich von 0,5 bis 5
Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Polyäthylenamine.
Wenn man auf 100 Gew.-Teile der Polyäthylenamine weniger als 0,1 Gew.-Teile Polyäthylenaminhydrochlorid
einsetzt, so kann keine befriedigende Entfärbung erreicht werden. Wenn andererseits 10
Gew.-Teile überschritten werden, so kann hiervon eine weitere Steigerung des Entfärbungseffektes nicht
erwartet werden und in einigen Fällen wird eine Korrosion der Apparatur beobachtet Die Hydrochloridmenge
kann durch Zugabe einer entsprechenden Menge Chlorwasserstoff zu den freien Polyäthylenaminen
eingestellt werden. Es muß dabei ausreichend gerührt werden. Gewöhnlich verwendet man eine
35%ige wäßrige Chlorwasserstofflösung als Zusatz zu den freien Polyäthylenaminen.
Wenn Polyäthylenamine durch Umsetzung von Äthylendichlorid mit Ammoniak hergestellt werden, so
erhält man wegen des gebildeten Chlorwasserstoffs Polyäthylenaminhydrochlorid. Dabei entspricht der
Gehalt an Hydrochlorid dem angegebenen Bereich.
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält man destillierte Polyäthylenamine mit
extrem geringer Färbung. Die Polyäthylenaminhydrochloride verbleiben nach beendeter Destillation im
Sumpf. Man gibt daher eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid zu dem verbleibenden Polyäthylenaminhydrochlorid,
um dieses zu zersetzen. Dabei können die Polyäthylenamine durch Destillation des
Zersetzungsproduktes zurückgewonnen werden. Falls die zurückgewonnenen Polyäthylenamine gefärbt sind,
können diese dem Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren zugeschlagen werden.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Der Vergleich der Färbungen der destillierten Produkte wurde anhand eines Färbungs-Standards von
Pt-Co (ASTM-D-1209-54) durchgeführt. Der Färbungs-Standard wird hergestellt, indem man 1,245 g K2PtCl6
und 1,000 g CoCl2 · 6H2O in Wasser auflöst und 100 ml
Chlorwasserstoffsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,18 zu der Lösung gibt, wobei die erhaltene Lösung
auf ein Gesamtlösungsvolumen von 1 1 verdünnt wird. Die so erhaltene Lösung wird als Färbungsstandard
Nr. 500 definiert. Ferner kann man durch Verdünnung im Verhältnis 1/10 oder 1/100 die Färbungs-Standards
Nr. 50 bzw. Nr. 5 erhalten.
Es wurden verschiedene Mengen 35°/oige Salzsäure eingesetzt. Die nachfolgenden Gewichtsprozentangaben
beziehen sich auf Triäthylen-tetramin. Das Triäthylen-tetrarr.in
zeigte einen Pt-Co-Färbungs-Standard Nr. 150. Die Versuche wurden in einem Destillationsapparat
im Chargenbetrieb durchgeführt und eine Destillationsstufe wurde jeweils bei einer Destillationstemperatur von 140 bis 145° C unter vermindertem
Druck, z.B. unter 10mm Hg, während etwa 3h
durchgeführt. Die Färbungen des jeweils erhaltenen
Triäthylen-tetramins sind in Tabelle 1 zusammengestellt
Zugegebene | Färbungs-Nummer |
HCI-Menge | des Destillats |
(Gew.-%) | |
O | 150 |
0,1 | 120 |
0,25 | 100 |
05 | 70 |
1,0 | 50 |
2,5 | 40 |
5,0 | 30 |
10,0 | 15 |
aminhydrochlorid in einer Konzentration von 0,5 bis 10
Gew.-%. Vor der Destillation enthält das Gemisch neben den freien Polyäthylenaminen und den Polyäthylenaminhydrochloriden
Ammoniak, Wasser und Natriumchlorid. Das Natriumchlorid wird entfernt und das
Produkt wird einer fraktionierten Vakuumdestillation unterworfen, wobei Ammoniak und Wasser entfernt
werden und wobei schließlich die reinen entfärbten Polyäthylenamine übergehen. Man erhält verschiedene
Polyäthylenamine mit hohen Siedepunkten und mit den in Tabelle 3 angegebenen Färbungswerten.
Verschiedene Mengen 35%ige Salzsäure wurden Tetraäthylen-pentamin zugesetzt Der Pt-Co-Färbungs-Standard
des Tetraäthylen-pentamins betrug Nr. 700.
Die Destillationsapparatur wurde gemäß Beispiel 1 chargenweise betrieben. Die Destillation wurde bei
etwa 17O0C und unter einem Druck von 3 mm Hg
durchgeführt Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt
Tabelle 2 | Färbungszahl |
HCI-Menge | des Destillats |
(Gew.-%) | 700 |
0 | 600 |
0,1 | 500 |
0,5 | 300 |
1,0 | 200 |
2,5 | 100 |
5,0 | 50 |
10,0 | |
Beispiel III
1 Mol Äthylen-dichlorid wurde mit 20 Mol Ammoniak in Form einer 55%igen wäßrigen Lösung
umgesetzt wobei man Polyäthylenaminhydrochloride erhält.
Es werden die zur Aufarbeitung erforderlichen Behandlungsstufen von der Neutralisationsstufe bis zur
fraktionierten Destillation im Vakuum durchgeführt. Die Destillation erfolgt in Gegenwart von Polyäthylen-
Äthylenamine
Färbungszahl
(Pt-Co-Färbungs-
Standard)
Diäthylen-triamin
N-2-Aminoä thyl-piperazin
Triäthylen-tetramin
Tetraäthylen-pentamin
Pentaäthylen-hexamin
N-2-Aminoä thyl-piperazin
Triäthylen-tetramin
Tetraäthylen-pentamin
Pentaäthylen-hexamin
weniger als 10
weniger als 10
weniger als 30
weniger als 100
weniger als 300
weniger als 10
weniger als 30
weniger als 100
weniger als 300
Vergleichsbeispiel
Das gemäß Beispiel III erhaltene Reaktionsprodukt wird unter den Bedingungen des Beispiels III behandelt,
v/obei die gleichen Behandlungsstufen durchgeführt werden, von der Neutralisationsstufe bis zur Stufe der
fraktionierten Destillation im Vakuum. Die Destillation erfolgt jedoch in Abwesenheit von Äthylenaminhydrochlorid.
Man erhält dabei Polyäthylenamine mit hohem Siedepunkt und den in Tabelle 4 angegebenen
Färbungszahlen.
Äthylenamine | Färbungszahl |
(Pt-Co-Färbungs- | |
Standard) | |
Diäthylen-triamin | 40 |
N-2-Aminoäthyle-piperazin | 50 |
Triäthylen-tetramin | 300 |
Tetraäthylen-pentamin | 700 |
Pentaäthylen-hexamin | über 1000 |
Claims (5)
1. Verfahren zum Entfärben von Polyäthylenaminen,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyäthylenamine mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen
in Gegenwart von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen Polyäthylenaminhydrochlorid pro 100 Gew.-Teile
der Polyäthylenamine bei 80 bis 2300C und bei einem
Druck von 100 bis 0,1 mm Hg destilliert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyäthylenamine mit 4 bii 10
Kohlenstoffatomen einsetzt
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Piperazine
einsetzt
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,5 bis 5
Gew.-Teile Polyäthylenaminhydrochlorid auf 100 Gew.-Teile der Polyäthylenamine einsetzt
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Destillation
der Polyäthylenamine Chlorwasserstoff zusetzt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11990270A JPS5020047B1 (de) | 1970-12-28 | 1970-12-28 | |
JP11990270 | 1970-12-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2163516A1 DE2163516A1 (de) | 1972-07-13 |
DE2163516B2 true DE2163516B2 (de) | 1977-02-24 |
DE2163516C3 DE2163516C3 (de) | 1977-10-20 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2163516A1 (de) | 1972-07-13 |
JPS5020047B1 (de) | 1975-07-11 |
GB1351050A (en) | 1974-04-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |